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Publication
Identification of novel genes expressed in the heart/hemangioblast precursor cells
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| 21.26 MB | Adobe PDF |
Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
Many studies using the chick embryo have been performed to identify the heart-forming
region of the development embryo. The heart precursor cells (HPC) are generated
within bilateral fields in the lateral mesoderm, which consequently converge toward the
midline to form a beating linear heart tube. One of the genes expressed by these cells is
Caronte (Car). In the avian embryo, Car transcripts are detected in the anterior
mesendoderm including the HPC and in the left lateral plate mesoderm. Preliminary
results obtained in promoter analysis experiments, showed that a 2.5Kb fragment
upstream from the ATG of chick Car was able to drive EGFP expression within the
normal Car domains of expression. Furthermore, a large population of EGFP positive
cells, corresponding to the heart and the hemangioblast precursor cells (H/HPC) could
clearly be visualized exiting the anterior primitive streak region from as early as stage
HH3+.
In order to identify and study novel genes expressed and involved in the correct
development of the vertebrate H/HPC lineages, a differential screening using
Affymetrix GeneChip® system technologies was performed. Remarkably, this screening
led to the identification of more than 800 new genes potentially expressed in these
haematopoesis, angiogenesis or cardiogenesis precursor lineages. Interesting new
transcripts were ordered from EST Databases and three newly uncovered genes were
studied more thoroughly. Expression pattern through embryonic development was
performed by whole mount in situ hybridization, to validate its differential expression
characteristic of the H/HPC population.
Taken together, the results in this thesis, provides a set of interesting novel candidate
genes that may play important roles in the heart development, providing in the longterm
useful information with clinical relevance.
Grande parte do conhecimento acerca da região formadora do coração provém de estudos que utilizam o embrião de galinha como modelo. As células precursoras do coração (HPC) localizam-se na parte posterior da linha primitiva, e migram lateral e anteriormente formando dois campos pré-cardíacos na placa mesodérmica anterior e mais tarde, estas duas áreas cardiogénicas fundem-se formando um único tubo cardíaco. Um dos genes expressos nestas células é Caronte (Car). No embrião de galinha, Car é detectado na mesendoderme anterior incluindo as células precursoras do coração, e também na mesoderme da placa lateral esquerda. Resultados preliminares da análise do promotor de Caronte demonstraram que um fragmento de 2.5kb a montante do ATG era suficiente para dirigir a expressão de EGFP dentro dos domínios normais de Caronte. Além disso, uma grande população de células positivas para EGFP, definindo as HPC e hemangioblastos podem ser claramente visualizadas a sair da linha primitiva anterior logo a estádio HH3+. De forma a identificar e estudar novos genes expressos e envolvidos nas linhagens precursoras do coração em vertebrados, um rastreio diferencial usando “GeneChip® arrays” foi efectuado. Notavelmente, este rastreio levou à identificação de mais de 800 novos genes potencialmente expressos nas linhagens precursoras hematopoiéticas, angiogénicas ou cardiogénicas. Os novos transcriptos com interesse foram requisitados das bases de dados de EST, e três foram estudados em detalhe. Análises preliminares da expressão de três destes genes por hibridação in situ demonstraram o sucesso desta abordagem em identificar novos genes diferencialmente expressos nas células precursoras do coração. De um modo geral, os resultados apresentados nesta tese proporcionam um conjunto interessante de genes candidatos, que podem desempenhar funções essenciais no desenvolvimento do coração.
Grande parte do conhecimento acerca da região formadora do coração provém de estudos que utilizam o embrião de galinha como modelo. As células precursoras do coração (HPC) localizam-se na parte posterior da linha primitiva, e migram lateral e anteriormente formando dois campos pré-cardíacos na placa mesodérmica anterior e mais tarde, estas duas áreas cardiogénicas fundem-se formando um único tubo cardíaco. Um dos genes expressos nestas células é Caronte (Car). No embrião de galinha, Car é detectado na mesendoderme anterior incluindo as células precursoras do coração, e também na mesoderme da placa lateral esquerda. Resultados preliminares da análise do promotor de Caronte demonstraram que um fragmento de 2.5kb a montante do ATG era suficiente para dirigir a expressão de EGFP dentro dos domínios normais de Caronte. Além disso, uma grande população de células positivas para EGFP, definindo as HPC e hemangioblastos podem ser claramente visualizadas a sair da linha primitiva anterior logo a estádio HH3+. De forma a identificar e estudar novos genes expressos e envolvidos nas linhagens precursoras do coração em vertebrados, um rastreio diferencial usando “GeneChip® arrays” foi efectuado. Notavelmente, este rastreio levou à identificação de mais de 800 novos genes potencialmente expressos nas linhagens precursoras hematopoiéticas, angiogénicas ou cardiogénicas. Os novos transcriptos com interesse foram requisitados das bases de dados de EST, e três foram estudados em detalhe. Análises preliminares da expressão de três destes genes por hibridação in situ demonstraram o sucesso desta abordagem em identificar novos genes diferencialmente expressos nas células precursoras do coração. De um modo geral, os resultados apresentados nesta tese proporcionam um conjunto interessante de genes candidatos, que podem desempenhar funções essenciais no desenvolvimento do coração.
Description
Dissertação de mest., Biotecnologia, Faculdade de Entenharia de Recursos Naturais, Universidade do Algarve, 2007
Keywords
Teses Biotecnologia Coração